常见RAID定义

RAID

RAID是“ Redundant Array of Independent Disk ”的缩写&＃xff0c;中文意思是独立冗余磁盘阵列。

RAID0&＃43;1是先做两个RAID0&＃xff0c;然后再做RAID1&＃xff0c;因此RAID0&＃43;1允许坏多个盘&＃xff0c;但只能在坏在同一个RAID0中&＃xff0c;不允许两个RAID0都有坏盘。
RAID1&＃43;0是先做RAID1&＃xff0c;然后再做RAID0&＃xff0c;因此RAID1&＃43;0允许坏多个盘&＃xff0c;只要不是一对磁盘坏就可以

因此说RAID1&＃43;0比RAID0&＃43;1安全得多&＃xff0c;因为在同一对磁盘中&＃xff0c;两块磁盘都坏掉的概率很低。

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RAID0&＃xff1a;无差错控制的带区组要实现RAID0必须要有 两个 以上 硬盘驱动器&＃xff0c;RAID0实现了带区组&＃xff0c;数据并不是保存在一个硬盘上&＃xff0c;而是分成数据块保存在不同驱动器上。因为将数据分布在不同驱动器上&＃xff0c;所以数据吞吐率大大提高&＃xff0c;驱动器的负载也比较平衡。如果刚好所需要的数据在不同的驱动器上效率最好。它不需要计算校验码&＃xff0c;实现容易。它的缺点是它没有数据差错控制&＃xff0c;如果一个驱动器中的数据发生错误&＃xff0c;即使其它盘上的数据正确也无济于事了。

不应该将它用于对数据稳定性要求高的场合。如果用户进行图像&＃xff08;包括动画&＃xff09;编辑和其它要求传输比较大的场合使用RAID0比较合适。同时&＃xff0c;RAID可以提高数据传输速率&＃xff0c;比如所需读取的文件分布在两个硬盘上&＃xff0c;这两个硬盘可以同时读取。那么原来读取同样文件的时间被缩短为1/2。在所有的级别中&＃xff0c;RAID0的速度是最快的。但是RAID0没有冗余功能的&＃xff0c;如果一个磁盘&＃xff08;物理&＃xff09;损坏&＃xff0c;则所有的数据都无法使用

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RAID1&＃xff1a;镜象结构对于使用这种RAID1结构的设备来说&＃xff0c;RAID控制器必须能够同时对两个镜像盘进行读操作和对两个镜象盘进行写操作。因为是镜象结构&＃xff0c;当在一组盘出现问题时&＃xff0c;可以使用镜象&＃xff0c;提高系统的容错能力。它比较容易设计和实现。每读一次盘只能读出一块数据&＃xff0c;也就是说数据块传送速率与单独的盘的读取速率相同。因为RAID1的校验十分完备&＃xff0c;因此对系统的处理能力有很大的影响&＃xff0c;通常的RAID功能由硬件实现&＃xff0c;而这样的实现方法在服务器负载比较重的时候会大大影响服务器效率。当您的系统需要极高的可靠性时&＃xff0c;如进行数据统计&＃xff0c;那么使用RAID1比较合适。而且RAID1技术支持“热替换”&＃xff0c;即不断电的情况下对故障磁盘进行更换&＃xff0c;更换完毕只要从镜像盘上恢复数据即可。当主硬盘损坏时&＃xff0c;镜像硬盘就可以代替主硬盘工作。镜像硬盘相当于一个备份盘&＃xff0c;可想而知&＃xff0c;这种硬盘模式的安全性是非常高的&＃xff0c;RAID1的数据安全性在所有的RAID级别上来说是最好的。但是其磁盘的利用率却只有50%&＃xff0c;是所有RAID级别中最低的。

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RAID 3至少需要3块盘&＃xff08;2块盘没有校验的意义&＃xff09;。将数据存放在n&＃43;1块盘上&＃xff0c;有效空间是n块盘的总和&＃xff0c;最后一块存储校验信息。数据被分割存储在n块盘上&＃xff0c;任一数据盘出现问题&＃xff0c;可由其他数据盘通过校正监测恢复数据&＃xff08;可以带伤工作&＃xff09;&＃xff0c;换数据盘需要重新恢复完整的校验容错信息。对阵列写入时会重写校验盘的内容&＃xff0c;对校验盘的负载较大&＃xff0c;读写速度相较于Raid0较慢&＃xff0c;适用于读取多而写入少的应用环境&＃xff0c;比如数据库和web服务器。使用容错算法和分块的大小决定了Raid3在通常情况下用于大文件且安全性要求较高的应用&＃xff0c;比如视频编辑、硬盘播出机、大型数据库等。

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RAID5也是以数据的校验位来保证数据的安全&＃xff0c;但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位&＃xff0c;而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。这样&＃xff0c;任何一个硬盘损坏&＃xff0c;都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率为n-1。但是它对数据传输的并行性解决不好&＃xff0c;而且控制器的设计也相当困难。RAID3与RAID5相比&＃xff0c;重要的区别在于RAID3每进行一次数据传输&＃xff0c;需涉及到所有的阵列盘。而对于RAID5来说&＃xff0c;大部分数据传输只对一块磁盘操作&＃xff0c;可进行并行操作。在RAID5中有“写损失”&＃xff0c;即每一次写操作&＃xff0c;将产生四个实际的读/写操作&＃xff0c;其中两次读旧的数据及奇偶信息&＃xff0c;两次写新的数据及奇偶信息。

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RAID0&＃43;1&＃xff1a;把RAID0和RAID1技术结合起来&＃xff0c;即RAID01。数据除分布在多个盘上外&＃xff0c;每个盘都有其物理镜像盘&＃xff0c;提供全冗余能力&＃xff0c;允许一个以下磁盘故障,而不影响数据可用性&＃xff0c;并具有快速读/写能力。要求至少4个硬盘才能作成RAID0&＃43;1。

Raid 10其实结构非常简单&＃xff0c;首先创建2个独立的Raid1&＃xff0c;然后将这两个独立的Raid1组成一个Raid0&＃xff0c;当往这个逻辑Raid中写数据时&＃xff0c;数据被有序的写入两个Raid1中。磁盘1和磁盘2组成一个Raid1&＃xff0c;磁盘3和磁盘4又组成另外一个Raid1;这两个Raid1组成了一个新的Raid0。如写在硬盘1上的数据1、3、5、7&＃xff0c;写在硬盘2中则为数据1、3、5、7&＃xff0c;硬盘3中的数据为0、2、4、6&＃xff0c;硬盘4中的数据则为0、2、4、6&＃xff0c;因此数据在这四个硬盘上组合成Raid10&＃xff0c;且具有raid0和raid1两者的特性。

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JBOD模式&＃xff1a;JBOD通常又称为Span。它是在逻辑上将几个物理磁盘一个接一个连起来&＃xff0c;组成一个大的逻辑磁盘。JBOD不提供容错&＃xff0c;该阵列的容量等于组成Span的所有磁盘的容量的总和。JBOD严格意义上说&＃xff0c;不属于RAID的范围。不过现在很多IDERAID控制芯片都带着这种模式&＃xff0c;JBOD就是简单的硬盘容量叠加&＃xff0c;但系统处理时并没有采用并行的方式&＃xff0c;写入数据的时候就是先写的一块硬盘&＃xff0c;写满了再写第二块硬盘。

JBOD最大的用武之地是在可靠性要求不高的情况下&＃xff0c;最大限度地发挥其成本低廉的优势。